Работа ионообменной колонны

Научные работы посвящены исследованию поверхностных явлений, хроматографии и совершенствованию методов физико-химического анализа. Показал, что в результате хемосорбции кислорода активными углями образующиеся поверхностные комплексы обладают после гидратации ионообменными свойствами. Изучал физикохимические свойства ионообменных сорбентов, условия получения хроматограмм при неравновесном режиме работы ионообменной колон- [c.559]

Основное дифференциальное уравнение, описывающее работу ионообменной колонны при условии, что скорость поглощения определяется уравнением [8], имеет следующий вид [c.38]

В качестве примера на рис. 4.18 приведена технологическая схема ионообменной очистки сточных вод производства хлоранилина от смесей анилина с хлоранилином. Необработанная сточная вода поступает в резервуар, куда дозируется из мерников 2 соляная кислота для снижения рН 4- -4,5. Подкисленная сточная вода насосом 16 подается на фильтр, где отделяется от выпавших при подкислении взвешенных веществ. Фильтрат поступает в блок последовательно расположенных ионообменных колонн с общей высотой слоя катионита КУ-2 не менее 3 м скорость фильтрования около 2 м /(м ч). Обычно две колонны работают в режиме ионного обмена, а одна регенерируется. Регенерационный аммиачно-метанольный раствор насосом 14 из мерника 8 подается в регенерируемую колонну снизу вверх. Подогретая до 35—40 С вода для промывки отрегенерированной колонны поступает в нее через тот же мерник. [c.152]

Отличительная особенность ионообменных высокомолекулярных соединений состоит в том, что они нерастворимы в воде и других растворителях, хотя способны набухать в них. Требование полной нерастворимости связано с практическим применением ионитов в ионообменных колоннах, где эти полимеры находятся длительное время в соприкосновении с водой или растворителями. В условиях работы таких колонн (орошение со скоростью порядка 260 л/м -мин) типичные иониты хорошего качества не только не растворяются, но и не изменяются в весе, сохраняя свои физические и химические свойства в течение нескольких десятков лет. [c.582]

Если с помощью ионитов, имеющих обычные размеры зерен, нельзя получить количественных результатов, последних почти всегда добиваются, либо увеличив дли ну колонки, либо измельчив смолу приблизительно до 150 меш. Скорость движения жидкости зависит, конечно, от длины колонны и особенно от величины зерен. При использовании ионообменных смол с малой степенью сшивки, скорость движения жидкости незначительно влияет на результаты работы однако в случае ионитов, имеющих большую поперечную сшивку, это влияние растет, особенно если зерна смолы крупные. Считают, что повышение температуры приводит к обострению переднего фронта выходных кривых и к увеличению емкости колонны до проскока. Однако ясно, что при работе с колоннами на величину рабочей температуры влияет скорость протекания жидкости. В случае, если раствор обрабатывают ионитами в колбочке с пе- [c.66]

Прямое наблюдение окрашенных зон в ионообменной колонне возможно лишь в особых случаях при этом работа аналитика несколько облегчается. Когда разделяют радиоактивные ионы, то, конечно, исполь- [c.77]

Удаление аммонийного азота с помощью клиноптилолита предполагается осуществить на станции восстановления качества воды у оз. Тахо. В этом случае ионообменная установка будет дополнять работу существующей градирни в теплое время года и полностью заменять в холодные периоды. С этой целью будут построены 12 ионообменных колонн, из которых девять будут находиться в работе, а три —на регенерации. Общий вид одной колонны приведен на рис. 30. [c.101]

На Павлодарском химзаводе производится замена дренажной сетки на титановые дренажи, вследствие чего ионообменные колонны не работают и очистка воды осуществляется только механически. [c.73]

В колонне со стеклянной ватой фильтруют нативный раствор перед подачей его на ионообменные колонны. При появлении мутного раствора на выходе из колонны со стеклянной ватой колонну отключают на регенерацию, а для работы включают вторую колонну. Через отключенную колонну при помощи центробежного насоса снизу вверх пропускают 500 л 1 и. раствора едкого натра со скоростью 1500 л/ч. Затем стеклянную вату в колонне промывают водопроводной водой, подаваемой снизу вверх до тех пор, пока pH на выходе из колонны не будет равен 7,0—8,0. [c.107]

При конструировании оборудования для ионообменных процессов иногда можно применять различные комбинации. Например, в тех случаях, когда требуется полная деионизация и работа должна длиться 24 часа в сутки, можно было бы применять лишь одну катионную и одну анионную колонки и проводить процесс со скоростью больше номинальной скорости установки в целях компенсации простоя во время регенерации. Иногда на первый взгляд кажется, что сборники, трубы, клапаны и др. обходятся дешевле, чем ионообменные колонны и смола, и что установка, описанная выше, является самой дешевой с точки зрения капитальных затрат. [c.56]

Ионообменные колонны используются для дальнейшего еще большего снижения концентрации ионов. Предварительная обработка воды для удаления окрашивающих веществ и мутности также имеет значение, как и при работе колонн. [c.258]

Повышенная температура при работе на колонне вызывает главным образом понижение вязкости и дальнейшее увеличение скоростей реакции и диффузии, что приводит, в свою очередь, к лучшему разделению в более короткий промежуток времени. Для того чтобы экстраполировать равновесные данные к условиям колонны, Томпкинс и Майер [361 применили теорию тарелки Мартина и Синга [33], основанную на аналогии ионообменных колонн с дистилляционными фракционными колоннами. Числовая величина р количества теоретических тарелок дается приблизительно формулой Матесона [c.433]

Водные растворы, содержащие заметные концентрации веществ с высокой интенсивностью а- и р-излучения, разлагаются с выделением водорода и кислорода. При этом образуются также значительные количества НдОд. Выделение пузырьков газа мешает нормальной работе ионообменных колонн. Этот недостаток был сведен до минимума добавлением к иониту губчатого палладия [20]. [c.182]

В обессоленной воде уменьшается перманганатная окпсляемость, что говорит об адсорбции на смолах части органических веществ. Редуцирующие сахара па смолах практически не сорбируются, так как разница в содержании их в водопроводной и обессоленной воде лежит в пределах точности метода. Количество летучих жирных кислот в большинстве случаев увеличивается, что можно объяснить отдачей смолами воде органических веществ кислого характера, природа которых не изучена. На изменение концентрации азотосодержащих соединений (азот по Кьельдалю, аминокислоты) влияет продолжительность работы ионообменных колонн. В начале рабочего цикла их содержание снижается, а в конце — увеличивается, возможно, за счет десорбции адсорбированных ранее веществ. То же явление наблюдается для 810.2. [c.284]

Ионообменные колонны непрерывного действия могут работать с движущимся и кипящим слоем ионита. Для проведения непрерывных процессов ионообмена в кипящем слое возможно использование ступенчатопротивоточных аппаратов с ситчатыми тарелками и переливными устройствами по типу адсорбера, показанного на рис. ХУ1-9. В этом аппарате жидкость протекает снизу вверх со скоростью, большей скорости начала псевдоожижения частиц ионита. На каждой тарелке ионит находится во взвешенном состоянии, через переливные патрубки он перетекает на нижерасположенные тарелки и с нижней тарелки непрерывно отводится на регенерацию. [c.582]

В описываемом нами случае, когда не допускалось никакого загрязнения промышленных сточных вод, продолжительность регенерации составляла не менее четырех часов. Поскольку работа предприятия должна была продолжаться с неизбежным накоплением загрязненных сточных вод, единственным решением вопроса было сооружение второй ионообменной колонны таких же размеров, которая подключалась бы параллельно первой и могла принимать на себя все количество очи- Щаемых сточных вод во время регенерации первой колонны. Относительно низкая стоимость таких кустарных очистительных установок облегчила эту задачу, и сейчас рядом с первой колонной воздвигнута вторая. Общая стоимость сооружения обеих колонн около 1000 ф. ст. Приобретение таких установок на стороне обошлось бы не менее чем 7800 ф. ст. [c.185]

Диапазон применения синтетических н природных ионообменнп-ков в настоящее время чрезвычайно широк — от миллиграммовых лабораторных колонок до многотонных водоумягчительных установок. Некоторые области их использования представлены в настоящем сборнике. Прежде всего, ионный обмен применяется для изучения состояния элементов в растворах (комилексообразование, полимеризация и т. д.) сюда же относятся все лабораторные работы со смолами в аналитическом аспекте. Далее идут исследования, результаты которых используются в заводских масштабах,— регенерация рабочих растворов, обессоливание вод и т. д. Получение чистых солей, фармацевтических и пищевых препаратов осуществляется промышленными предприятиями. Особое значение имеют исследования различных способов регенерации ионообменных колонн Интересными для читателя будут работы в области использования электродиализа для опреснения воды и электрохимической регенерации ионообменных смол, [c.3]

Полный цикл работы ионитовой колонны состоит из процесса обмена, а также взрыхления слоя, промывки, регенерации и отмывки ионообменной массы. [c.102]

Продолжается освоение установок ионообменной очистки на Стерлитамакском п.о."Кг)устик" и Зиминском химзаводе. Ведутся пуско-наладочные работы на установке Сумгаитского п.о."Химпром". Необходимо отметить, что все предприятия не заказывают полипропиленовую сетку для дренажей ионообменных колонн в результате чего возникают трудности из-за необходимости перевода их на титановые дренажи. [c.77]

В качестве второго примера может служить тнтрометр, выпускаемый промышленностью Венгерской Народной Республики. Это — высокочастотный титрометр системы Пупгора. Титрометр выполнен в виде блока с приставкой. Титровальные ячейки конденсаторного типа, сменные, соединяемые с основным блоком с помощью разъемов. На специальной подставке размещен привод магнитной мешалки. Бюретка обычная, стеклянная, с краном. Прибор применяется при реакциях комплексообразоваиия, осаждения, нейтрализации (для контроля ионообменных колонн), определения алкалоидов и т. п. Прибор работает по частоте 150 и потребляет мощность около 50 вт, при этом треть мощности потребляется магнитной мешалкой [Л. 51, 52]. [c.87]

Очевидно, что поведение ионообменной колонны при неравновесных условиях определяется большим числом различных факторов. Некоторые из этих переменных оказывают очень сходные влияния на работу колонны. Для того чтобы надлежащим образом интерпретировать эти многообразные эффекты, необходимо иметь ясное представление об основных процессах, определяющих скорость. С целью установления природы этих процессов было проведено несколько экспериментальных исследований. В следующем параграфе будут кратко рассмотрены некоторые из этих исследований. Мы не будем пытаться анализировать нолученные результаты или дать исчерпывающий обзор литературных данных. Как мы уже отмечали, рассматриваемые явления весьма сложны. Очевидно, многие результаты можно интерпретировать с точки зрения различных возможных механизмов. [c.43]

Общие сообрагения. Наиболее эффективный метод разделения катионов при малых коэффициентах разделения заключается в адсорбции смеси катионов в возможно более узком слое в верхней части ионообменной колонны с дальнейшим последовательным извлечением адсорбированных ионов, т. е. хроматографической промывкой. Вообще, разделение происходит полнее, если условия работы близки к равновесным. В известных пределах факторами, улучшающими разделение, являются [c.195]

Деминера.1изации подверга.иись как сырой диффузионный сок, так и дефекованный. В многолетней практике умягчения жесткой воды было принято осветлять перерабатываемую воду перед поступлением ее в ионообменную колонну с целью предохранения ионита от загрязнения. Этот метод стал применяться и при деминерализации сахарных соков. В соответствии с этим большинство работ как в полузаводском масштабе, так и в промышленном проводится с соками, предварительно осветленными путем горячего известкования. 1>ез такого осветления из-за присутствия взвешенных [c.332]

По ряду причин метод ионного обмена не применим для очистки сиропов. Работа с сиропами, содержаш ими большое количество твердых веществ (чтобы свести к минимуму последующее упаривание), снижает производительность ионообменных колонн ввиду большой вязкости и высокого содержания электролитов в сиронах. Для снижения вязкости и увеличения скорости диффузии требуются высокие температуры, но при этом в кислой среде (на первой ступени процесса деминера-шзации) возрастают потери в связи с инверсией. Кроме того, имеющиеся в настоящее время, иониты, [c.341]

Полузаводская установка. Рогге и Хенделман [58, 59] подробно описали работу крупной полузаводской установки по ионообменной очистке сиропа декстрозы. Установка давала свыше 2,5 т сахара в день и состояла из четырех пар ионообменных колонн, причем раствор пропускался через три пары колонн, включенных последовательно по противоточной схеме (рис. 6). Весь технологи- [c.344]

При отсутствии эффекта комплекеообразования или гидроли-8а данный ионообменный процесс имеет постоянную общую нормальность или изонормальность. Данные равновесия, представляющие интерес для работы с колонной при заданной концентрации исходного раствора, образуют лилию общей концентрации Со на графике рис. 6. [c.70]

Активные отходы, полученные в результате экспериментальной работы [63], были пропущены через ионообменную колонну со смещанным слоем при скорости 0,134 мл/см мин. Колонна имела диаметр 5 см, слой высотой 66 см и содержала 398 см H R-H и 796 см SAR-OH. Все исходные растворы были кислыми (pH = 2,3) и содержали нитраты Na+, Са +, Fe +, А1 + количестве, эквивалентном 300 мг1л карбоната кальция. Активность менялась от 0,1 до 2200 распад мл бета по s и другим продуктам деления. Коэффициенты очистки высокие — 7 X Ю . Изменения pH, сопротивление и активность в выводном растворе в зависимости от объема профильтрованного раствора показаны на рис. 9. Каждая точка на графике представляет анализ выводного раствора, собранного за день работы. [c.497]

При скорости протекамия 2 мл/см мин ионная сила сыворотки снижалась до 0,001 и осадок глобулина быстро пропускался через колонну осадок отделялся от этих протеинов при ионной силе 0,001 центрифугированием. Несомненно, что подбором объема ионита, скорости протекания или устройство.м специальных колонн можно добиться разделения глобулинов ионитами. 95—98%-ный выход протеина был получен при промывании ко-лонлы объемом жидкости, равным 10% объема сыворотки для извлечения 10% протеинов, адсорбированных ионитом. Работа с колоннами, видимо, будет иметь ряд преимуществ, заключающихся в легкости получения альбумина из сыворотки и минимальном количестве как ионообменных операций, так и центрифугирований. Электрофоретическим и серологическим испытанием, а также определением растворимости протеинов, выделенных фракционированием на ионитах, не обнаружено потери биологической активности. Фракционирование плазмы ионитами будет особенно применимо в лабораториях госпиталей, так как [c.617]

Исходным моментом этого исследования был значительный успех, достигнутый при разделении смесей на ионообменных колоннах разнообразных крайне близких по своим химическим свойствам веществ (продукты деления урана, трансурановые и редкоземельные элементы и пр.). Заслуживают упоминания работы Тейлора и Юри, которые первыми добились обогащения изотопов различных щелочных металлов на колонне натриевого цеолита длиной 12 м, а также работы Эреметса и Линднера. Разв итию работ по вытеснительной хроматографии на ионообменниках для органических систем (разделение органических оснований на катионитах) существенно способствовали исследования Партриджа с сотрудниками . [c.238]

Общая теория приближенного расчета хроматограмм была дана Рачииским. Очень обстоятельные исследования по теории хроматографического разделения приводятся в ряде публикаций Глюкауфа. Особенно следовало бы обратить внимание на работы, опубликованные в трудах Лондонской конференции на тему Ионный обмен и его применение , стр. 27—38 (1954). Обзор соответствующих работ и математические выкладки, применяемые при математическом описании ионообменных процессов, были недавно опубликованы Зегерсом. Графические методы расчета описаны Пфейфером, который исходит из аналогии процессов хроматографии и дистилляции и использует диаграммы Мак-Кэба и Тиле . Для расчета ионообменных колонн Оплер использовал счетные машины. [c.249]

Теоретические вопросы динамики ионного обмена разрабатывались советскими учеными на основе представлений о статике и кинетике процесса молекулярной хроматографии, развитых с учетом специфики ионообменных реакций. При этом ставилась задача создания упрощенных методов расчета ионообменных колонн и фильтров. Следует, однако, отметить, что наличие большого числа физико-химических факторов, управляющих процессом, — пабз хание сорбента, специфичность адсорбции ионов и в особенности ионов многовалентных металлов, температура проведения опыта и гидродинамика течения, — еще не позволяет в настоящее время предложить универсальный метод расчета колонн и фильтров, хотя в этом направлении достигнуты известные успехи. В сборник включены работы, отображающие современное состояние теории ионного обмена и ионообменной хроматографии, а также работы, посвященные изучению закономерностей при обмене ионов на ионитах отечественного производства (Е. А. Матерова, В. И. Парамонова, В. А. Клячко, К. В. Чмутов, Т. Б. Гапоп, А. Т. Давыдов, Б. В. Рачинский и др.). [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология